facultad de tecnologÍa carrera de electromecÁnica
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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE TECNOLOGÍA
CARRERA DE ELECTROMECÁNICA
MEMORIA TÉCNICA
(PETAENG)
INFORME TÉCNICO DE LA EMPRESA FUNDICIÓN DE METALES – FUNDIMET
POSTULANTE: BELIZARIO HUANTO TICONA
TUTOR: LIC. SAMUEL PUJRO VITO
LA PAZ – BOLIVIA 2015
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE TECNOLOGÍA CARRERA DE ELECTROMECÁNICA
MEMORIA TÉCNICA
NIVEL LICENCIATURA
“INFORME TÉCNICO DE LA EMPRESA FUNDICIÓN DE METALES – FUNDIMET”
POSTULANTE: BELIZARIO HUANTO TICONA TUTOR: LIC. SAMUEL PUJRO VITO
LA PAZ – BOLIVIA 2015
JURADOS
M.Sc. Marcelo Vásquez Villamor ……………………………………………
DIRECTOR DE CARRERA
Lic. Samuel Pujro Vito ……………………………………………
TUTOR
Ing. Aniceto Velarde Forest ……………………………………………
TRIBUNAL
Ing. Edgar Tapia Terrazas …………………………………………….
TRIBUNAL
CALIFICACIÓN …………………………………………….
FECHA …………………………………………….
LA PAZ - BOLIVIA
AGRADECIMIENTO
A Dios por ser el creador y autor de mi vida. A la Universidad Mayor de San Andrés, la Facultad de Tecnología y principalmente a la Carrera de Electromecánica, por formarme con conocimientos académicos sólidos y brindarme la oportunidad de obtener una profesión y ser una persona útil a la sociedad. Al Licenciado Samuel Pujro Vito como Tutor gracias por sus consejos, enseñanzas y su entrega incalculable. Y con un valor muy especial a mi esposa Carla Marcela Pinto y a mis hijos, para mis familiares, amigos, amigas, compañeros, compañeras que me apoyaron de una u otra manera para culminar con éxito una etapa de mi vida. Gracias
Por: Belizario Huanto Ticona
DEDICATORIA A mi Padre celestial quien ha sido el promotor de mis éxitos y de mis logros. Al señor Juan Carlos Balboa Conde, Gerente general de la Empresa Fundición de Metales “FUNDIMET” por su valiosa colaboración, experiencia y tiempo prestado para la obtención del Grado Académico. A mi hijo Cristofer Gabriel Huanto Pinto por ser mi inspiración y a mi hija Jessica Thamar Huanto Pinto con su amor, comprensión y su apoyo incondicional para este sueño se haga realidad. Reciba mi gratitud Gracias
Por: Belizario Huanto Ticona
RESUMEN
La presente Memoria Técnica “Informe Técnico de la Empresa Fundición de Metales-
FUNDIMET”, tiene como objetivo, dar valor agregado al reciclaje de diferentes metales,
especialmente, hierro fundido gris más conocido como chatarra en el Departamento de La
Paz, industrializando en nuevos productos de piezas fundidas dándole cantidad, calidad y
rentabilidad. Dado que en Departamento de La Paz no es común el reciclar diferentes
materiales orgánicos e inorgánicos para su posterior proceso de industrialización.
En los países desarrollados, la actividad de recuperación o reciclaje para su proceso
productivo en la fundición de metales tiene una gran importancia. Estos países se
encuentran desarrollando tecnologías para impulsar y mejorar este sector industrial. La
actividad de la fundición de metales es la base de la industria en general, ya que muchos
sectores dependen de la fundición de metales como lo son el sector metalmecánico,
artesanal, automotriz, minería, agroindustria, y otros. Por medio de los diferentes procesos
de fundición se obtienen partes y elementos de máquinas que son fundamentales hoy en
día.
En nuestro país, la industria de la fundición de metales no se encuentra tan desarrollada. Es
por ello que se debe como necesidad el afán de impulsar la tecnología nacional para poder
elaborar los mismos materiales que son importados.
FUNDIMET, es una empresa que está localizada en la ciudad de El Alto,adquiere como
insumo reciclaje de hierro fundido gris como materia prima, más conocido como chatarra;
una vez recuperado la materia prima se procede a fundir y convertirlo en nuevos productos
comerciales como por ejemplo, pesas para gimnasia, cámaras de gas para red secundaria
domiciliaria, señalizadores de gas para red secundaria domiciliaria de gas, poleas
industriales, engranajes industriales y otros.
La Facultad de Tecnología y otras Facultades de la Universidad Mayor de San Andrés ha
optado para la obtención del título a nivel Licenciatura, la modalidad de graduación del
PETAENG, plan excepcional de titulación para antiguos egresadosno graduados, de lacual
se desarrolló una Memoria Técnica de la actividad desarrollada en la Empresa Fundición de
Metales “FUNDIMET”.
Para ello, en el primer capítulo Área I, que es la descripción de la actividad laboral se habla
de la descripción de la empresa, maquinarias, herramientas, funciones, actividades,
productos, materia prima, insumos y materiales. En el segundo capítulo Área II, que es de
mayor importancia, descripción de un caso de estudio real, se desglosa en tres secciones: La
sección diagnostica describe el planteamiento y formulación del problema de un caso de
estudio real.
La sección propositiva se divide en siete subtítulos, objetivos, justificación de la propuesta,
marco productivo, diagrama de flujo de proceso, detalle de consumo de agua y energía
eléctrica, fuentes de contaminación generados por la actividad, determinación del costo de
producción y las tablas normalizadas para las temperatura y las instalaciones eléctricas de
acometida. Finamente la sección conclusiva que habla de conclusiones y recomendaciones
del informe técnico.
Para el desarrollo de esta Memoria Técnica se ha utilizado los conocimientos adquiridos en
la Carrera de Electromecánica y las experiencias internalizadas en la Empresa de Fundición
de Metales FUNDIMET, fueron vitales para proponer esta alternativa de solución de
habilidades en la aplicación e implementación de las técnicas, como una necesidad de
mejorar los sistemas de producción sobre los procesos de fabricación de piezas fundidas
considerando, seguridad industrial, seguridad en la producción y mejor calidad en el
producto, así como también las proyecciones de mejoramiento para futuras aplicaciones.
INDICE
AREA I: DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD LABORAL
1.1 Introducción ................................................................................................................... 1
1.2 Descripción de la Empresa ............................................................................................ 2
1.3 Descripción de Maquinarias y Herramientas................................................................. 4
1.4 Funciones Desarrolladas en la Empresa ........................................................................ 6
1.5 Funciones Desempeñados por el Personal de la Empresa ............................................. 6
1.5.1Organigrama del Área de la Empresa ................................................................... 8
1.6 Actividades Desarrolladas por la Empresa .................................................................... 9
1.6.1 Flujograma Operativo .......................................................................................... 10
1.7 Jornadas de Trabajo y Personal ..................................................................................... 11
1.8 Productos obtenidos ....................................................................................................... 11
1.9 Materias Primas, Insumos y Materiales ......................................................................... 13
AREA II: DESCRIPCIÓN DE UN CASO DE ESTUDIO REAL
2.1 Sección Diagnostica ...................................................................................................... 14
2.1.1 Problemáticas en el Proceso de Fundición, Utilizando Como Materia
Prima Chatarra .............................................................................................................. 14
2.1.2 Planteamiento del Problema ................................................................................ 15
2.1.3 Formulación del Problema .................................................................................. 16
2.2Sección Propositiva ........................................................................................................ 16
2.2.1Objetivos .............................................................................................................. 16
2.2.1.1Objetivo General ...................................................................................... 16
2.2.1.2Objetivos Específicos ............................................................................... 16
2.2.2 Justificación de la Propuesta ............................................................................... 17
2.2.3 Marco Productivo ................................................................................................ 18
2.2.3.1 Descripción del proceso de Fundición .................................................... 18
2.2.3.1.1Diseño en plano Técnico de la Pieza a Fundir ........................ 18
2.2.3.1.2 Recepción de Materias Primas ............................................... 24
2.2.3.1.3 Almacenamiento .................................................................... 25
2.2.3.1.4 Selección del Material ........................................................... 25
2.2.3.1.5 Proceso de Fundición ............................................................. 25
2.2.3.1.6 Recepción del Metal Líquido ................................................. 26
2.2.3.1.7 Moldeado ............................................................................... 26
2.2.3.1.8 Solidificación ......................................................................... 28
2.2.3.1.9 Desmoldado ........................................................................... 28
2.2.3.1.10 Afinado ................................................................................ 28
2.2.3.1.11 Entrega o Comercialización ................................................. 28
2.2.4 Diagrama de Flujo del Proceso............................................................................ 31
2.2.5 Detalle del Consumo de Agua y Energía Eléctrica ............................................. 32
2.2.6 Fuentes de Contaminación Generados por la Actividad ..................................... 34
2.2.6.1 Identificación de fuentes y Puntos de emisiones atmosféricas Ruido
y Vibraciones ...................................................................................................... 34
2.2.6.2 Identificación de Fuentes y Puntos de Descargas Liquidas .................... 36
2.2.6.3 Identificación de Fuentes de Generación de residuos Sólidos,
Sitios de Almacenamiento Temporal y Entrega Para Disposición
Final ...................................................................................................... 37
2.2.6.4 Identificación de Fuentes y Puntos de Contaminación de Suelos ........... 37
2.2.6.5 Identificación y Caracterización y Manejo de Sustancias Peligrosas ..... 38
2.2.7 Determinación del Costo de Producción ............................................................. 38
2.2.7.1 Costos Directos ..................................................................................... 39
2.2.7.2Costos Indirectos ................................................................................... 40
2.2.7.3 Costos Totales ....................................................................................... 42
2.3 Sección Conclusiva ....................................................................................................... 44
2.3.1Conclusiones ........................................................................................................ 44
2.3.2Recomendaciones ................................................................................................. 45
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS
1
AREA I: DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD LABORAL
1.1. INTRODUCCIÓN
En el transcurso del tiempo, la fundición y el maquinado se han convertido en los procesos
de fabricación más importantes en la manufactura y la industria de piezas metálicas. Estos
procesos de fundición se remontan aproximadamente a 5000 a.C. y han tenido grandes
repercusiones en la historia debido a su gran uso en la industria y tecnología, desarrollando
materiales y herramientas, que han marcado el progreso de los pueblos.
En la actualidad, la sociedad en general se ha convertido en una sociedad altamente
dinámica, donde las actividades culturales, económicas, comerciales y principalmente la
industria de la fundición de piezas metálicas corresponde al área de electromecánica que
afronta el desafío de adecuarse a las exigencias del mundo globalizado.
Bolivia, como país andino, en el tercer milenio; cuando la ciencia y la tecnología se
encuentran en niveles altos de capacidad que el hombre ha podido desarrollar, es que nos
damos cuenta que nos encontramos en el punto de partida de un universo de posibilidades
que estamos desarrollando. En estas circunstancias se hace justo y pertinente buscar con los
máximos esfuerzos, y mejores posibilidades de generar dentro del campo del área de
Electromecánica; técnica y tecnología para que se conviertan en centros del desarrollo
productivo del país.
En ese sentido, al encaminarse en una economía productiva y de participación en los
mercados promovidos por este sistema económico, exige mejorar los niveles de
competitividad profesional. Aspecto que se lograran con la capacidad de aplicar claramente
los conceptos de productividad y calidad, valores importantes y permanentes que permitirán
desbloquear el potencial técnico de la juventud profesional estudiosa.
En esta temática de investigación, la fundición de metales, es el proceso de fabricación de
piezas mediante el colado en un molde de arena o arcilla, compuesto típicamente por
aleaciones de hierro, acero, cobre, latón y otros; debido a la abundancia de este material, se
debe dejar solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida. Con
2
esta finalidad, en base a los conocimientos adquiridos en la Carrera Electromecánica,
Facultad de Tecnología, de la Universidad mayor de San Andres, y las experiencias
internalizadas en la empresa FUNDICIÓN DE METALES-FUNDIMET. Empresa que se
dedica a la reutilización de metal reciclado para convertirlo en diversos productos
metálicos, comercializables en el mercado local.
Se expone la presente memoria técnica denominada; “INFORME TÉCNICO DE LA
EMPRESAFUNDICIÓN DE METALES-FUNDIMET” documento de gran utilidad
para estudiantes de la Carrera de Electromecánica y afines, docentes y además del público
general interesado en el tema.
1.2. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
La ciudad de El Alto, cerca al millón de habitantes, es la segunda ciudad con mayor
población y desarrollo de Bolivia, necesariamente con mayor producción de trabajo en el
área de la industria de metalmecánica y es indispensable la industria de la fundición de
metales, siendo estos considerados como empresas grandes, medianas, pequeñas y
microempresas.
En ese sentido, la actividad cotidiana está ligada al trabajo de diseño, construcción,
mantenimiento, producción de piezas industriales, comerciales y servicios generales; por lo
que, exige nuevos Profesionales Técnicos que se incorporen al campo laboral exigente en
vías de desarrollo productivo y tecnológico de la ciudad de El Alto.
FUNDIMET, empresa que inicio actividades en enero del año dos mil y se dedica a la
fabricación de piezas fundidas en hierro gris; utilizando como materia prima reciclaje o
chatarra, material quetransforma a estado líquido moldeándolo en diferentes artículos,
según el cliente solicite.
Es función de los Gobiernos Autónomos Municipales generar estrategias yProgramas que
fortalezcan instituciones, empresas para generar una cultura de reciclaje de residuos
sólidos, orgánicos e inorgánicos.Los mismos que comúnmente son desechados a los
rellenos sanitarios, por eso se debe impulsarla creación de nuevas industrias del Reciclaje
en cada departamento del país, para aprovechar los residuos sólidos reciclables.
3
El reciclaje como iniciativa local promueve participación activa de la comunidad en la
recolección de materiales como papeles, plásticos, vidrios y metales (chatarra),
depositándolos en determinados centros de acopio; para distribuir entre diversas industrias
que las convertirán en otros productos. Los desechos originados en la ciudad de El Alto,
solo pueden ser aprovechados si existe una industria que compre los mismos.
Asimismo, el sector artesanal es uno de los rubros más dinámicos de la producción y
exportación de Bolivia, particularmente en la ciudad de El Alto, existen pequeñas industrias
que reciclan los desperdicios y desechos metálicos (hierro fundido, hierro fundido gris,
acero, aluminio, cobre, bronce, plomo y estaño, mejor conocidos como chatarra).
En caso de FUNDIMET, compra material reciclado para la elaboración de hierro fundido
gris, más conocido como chatarra, consiguientemente fundirlo y convertirlo en otros
productos comerciales.
Es preciso mencionar que este tipo de industria, no solo reciclametales, sino también
reutiliza aceite sucio para esta fusión, el mismo que adquiere de los distintos Talleres
Mecánicos de la urbe Alteña.
La Empresa FUNDIMET, está localizada en la zona Alto Lima, Tercera Sección, Calle
Cochabamba esquina Av. Ecuador No 170, con una superficie de 500 m2, cumple una
función productiva de servicio de productos acabados que se ofrece al mercado y al campo
industrial, cuyo propietario,es el señor Juan Carlos Balboa Conde, Gerente General; inicio
las actividades de fundición de metales el año 2000, con un Taller de Fundición en una
infraestructura pequeña, con equipamiento menor y poco personal de trabajo, después de
haber culminado sus estudios en la Escuela Industrial Superior “Pedro Domingo Murillo”
como Técnico Superior en la Especialidad de Mecánica Industrial, en el año 2005.Trabajo
en la Maestranza Fundición Volcán S.A. en la sección Tecnológica de Fundición,
posteriormente en los años siguientes se independizo, cambio de lugar, amplio de un Taller
a mediana empresa y al mismo tiempo con mayor equipamiento y personal.
FUNDIMET., cuenta con una infraestructura organizada en las siguientes secciones:
Oficina Administrativa
Área Tecnológica de Fundición
4
• Taller de Diseño de la pieza y molde
• Taller de producción del Moldeo
• Taller de Fusión
• Taller de Tratamiento térmico
• Taller de Rectificado, Soldadura, Esmerilado y Pulido
• Taller de Mantenimiento
Área de Control de Calidad
Área de Seguridad Industrial
Área de Recepción y Entrega de Productos al Cliente
Área o Galpón para material reciclado
En el aspecto socioeconómico, la empresa FUNDIMET. contribuye a la generación de
empleo de reciclaje de metales, prestando servicios tanto a demanda del área industrial,
como tambiénen sus distintas líneas de productos acabados, generando así participación
activa, contribuyendo al campo industrial y al comercio.
FUNDIMET., es una empresa que está constituida como “FUNDICIÓN DE METALES”,
con NIT 709123951 y Registro Ambiental Industrial- RAI, con No 020104-004 Asociado a
FUNDEMPRESA y a la Micro y Pequeña Empresa de la ciudad de El Alto. El plano
FUNDIMET en ANEXOS 1.
1.3. DESCRIPCIÓN DE MAQUINARIAS Y HERRAMIENTAS
La Empresa FUNDIMET., cuentacon equipos eléctricos, mecánicos y
herramientasmanuales. A continuación describimos los equipos en funcionamiento como:
Un horno basculante, dos crisoles de 350 kilos de capacidad, un equipo de soldadura
oxiacetilénico, un juego de 12 gubias profesionales, tres cepillos, dos masas de acero, dos
martellinas, dos gradines, un juego de cinceles, tres punteros, 4 azuelas distintas, un torno
revolver, dos esmeriles, una arco de soldar, un taladro de mesa, una amoladora, un taladro
de mano y una compresora.
5
FIGURA 1. Se muestran fotografías de máquinas y equipos de la fábrica
Fuente: Elaboración propia
6
1.4.FUNCIONES DESARROLLADAS EN LA EMPRESA
En la empresa FUNDIMET desempeñe funciones en el Área Tecnológica desde el año
2000, año de creación de la misma, es decir 15 años de experiencia como operador en
diseño de moldes, soldadura, esmerilados, pulidos, tratamientos térmicos y otros, y al
mismo tiempo realizando control de calidad de los productos fundidos acabados.
En el año 1997 Técnico Superior y a nivel Licenciatura en 1999, trabajó también en la
Fábrica de Fundición de Vidrios, adquiriendo experiencia de trabajo y posteriormenteen el
año 2000 a la Fábrica de Fundición de Metales hasta la fecha.
Actualmente, la empresa por la dinámica de susclientes y pedidos de sus productos, los
profesionales técnicos de cada área desempeñan sus funciones según la demanda
productiva y servicios.
1.5 FUNCIONES DESEMPEÑADOS POR EL PERSONAL DE LA EMPRESA
La Empresa mantiene en su estructura organizativa: un Gerente General que se
ocupa de la Administración de la Empresa manteniendo una interrelación
permanente con el ámbito productivo y de servicio a la sociedad industrial.
Contador General, tiene la función de manejar la parte económica desde los gastos
realizados hasta las utilidades como consecuencia de la producción y del control en
el flujo de costos de servicios bajo la supervisión de Gerente General. Se encarga
del financiamiento para la compra de materias primas, materiales e insumos de
acuerdo a lo solicitado por el Supervisor Técnico y el pago de sueldos a los
trabajadores de la Empresa cada primer lunes de cada mes.
Técnico Supervisor, es considerado el profesional más importante de la Empresa
porque tiene la función de seleccionar al personal adecuado, planificar, organizar,
dirigir y controlar el sistema productivo manteniendo el principio del cumplimiento
de las ordenes en tiempo y calidad de los productos a comercializarse; además es el
encargado de distribuir las ordenes de producción a los técnicos de cada Área o
Taller para su cumplimiento con los indicadores de la fecha de la hora, el tiempo de
ejecución y las observaciones manifestadas en el proceso productivo. Finalmente
7
después de culminar con el servicio, el Supervisor realiza el control de calidad
previa entrega del producto al Cliente.
Técnicos Diseñadores tienen la responsabilidad de apoyar el proceso con la
recepción, identificación, organización y entrega de modelos al taller de fundición,
analizar e interpretar planos, verificar la matriz operativa, realizar el trazado de la
pieza, realizar la reaparición o fabricación de modelos, informar sobre el estado y
funcionamiento de máquinas y equipos del taller al Técnico Supervisor, para que se
elaboren los avisos de falla según sea el caso, garantizando el normal
funcionamiento de los mismos evitar pérdidas de tiempo en el desarrollo de las
labores.
Operadores Técnicos tienen funciones y responsabilidades de ejecutar y controlar
las operaciones asignadas como: Preparación de arena, molde manual, fabricación
de machos, pintado, secado y sellado de moldes, alistamiento de chatarra, fusión,
colado de moldes, desmoldado, granallado de piezas, terminado de piezas,
reparación de piezas, soldadura, tratamiento térmico, pintado de piezas e inspección
de las mismas; coordinando con el Técnico Supervisor, cumpliendo con las
especificaciones establecidas en los instructivos operacionales estándar,
informativos, Plan de control del proceso y al estándar de producción para obtener
un producto que cumpla requisitos de calidad sin generar impacto negativo en la
productividad y el medio ambiente.
Conocer, respetar y cumplir con las normas de Higiene y Seguridad Industrial
establecida por la empresa, para evitar enfermedades a profesionales y posibles
accidentes de trabajo, de acuerdo a la Ley General de Higiene, Seguridad
Ocupacional y Bienestar.
El Área de Seguridad Industrial tiene las funciones de hacer cumplir las normas y
responsabilidades de realizar la recolección, almacenamiento, inspección,
disposición y control de los residuos reciclables y peligrosos provenientes de los
procesos productivos; hacer cumplir con los parámetros establecidos por la
organización de temas de salud ocupacional, gestión ambiental, gestión del riesgo y
responsabilidad social.
8
1.5.1 ORGANIGRAMA DEL AREA DE LA EMPRESA
Fuente: Elaboración propia
9
1.6 ACTIVIDADES DESARROLLADAS POR LA EMPRESA
FUNDIMET se caracteriza por realizar servicios y procesos de transformaciones propias de
piezas fundidas; y la actividad de recuperación de metalesde reciclaje de hierro fundido
gris, cuidando siempre el medio ambiente y cumpliendo las normas establecidas por el
Viceministerio de Recursos Naturales y Medio Ambiente, dependiente del Ministerio de
Medio Ambiente y Agua.
La actividad de recuperación o reciclaje del hierro fundido se realiza en las ciudades de El
Alto y de La Paz, por nuestros Proveedores llamados Industrias Recicladoras, las cuales se
dedican a rescatar los residuos sólidos orgánicos e inorgánicos, una vez rescatado o
comprada la materia prima la seleccionan separándolas; la Empresa FUNDIMETsolo
compra hierro fundido gris a las Industrias Recicladoras, para luego ser procesado en la
Fundición.
Los profesionales técnicos realizan sus actividades en sus respectivas áreas de trabajo
cumpliendo sus funciones y responsabilidades, siempre coordinando con el Supervisor
Técnico y Gerente General que asesora ante una situación difícil presentada en el proceso
productivo con experiencias asimiladas; es decir los técnicos operadores de la planta de
fundición después de recibir la formación técnica en la Universidad u otro Instituto
Tecnológico, complementan sus conocimientos y experiencias en base a los trabajos
variados de producción.
Nuestras actividades económicas son la fundición de hierro fundido gris, y los productos
obtenidos como moldes para gimnasio, cámaras y señalizadores de gas para red secundaria,
accesorios para tostadoras de pasankalla, poleas, engranajes, artesanías y otros; también
servicios industriales.
Quienes demandan nuestros productos son empresas comerciales, industriales,
comerciantes mayoristas, menoristas y pedidos exclusivos.
10
1.6.1. FLUJOGRAMAOPERATIVO
DEMANDA DE NUEVOS PRODUCTOS FUNDIDOS
DISEÑO DE CONSTRUCCIÓN DEL MODELO Diseño en madera o yeso
CÁLCULO DE COSTOS
PRODUCCIÓN DEL MOLDE
ELABORACIÓN DE PLANTILLA
ORDEN DE PRODUCCIÓN
TECNOLOGÍA DE FUNDICIÓN
PREPARACIÓN DEL METAL
ÁREA DE MACHOCajas del molde
PLANTA DE ARENA
ARMADO DEL MOLDE Realizando en arena
PREPARACIÓN DEL MATERIALHierro fundido gris ,chatarra
FUNDIDO O FUSIÓN
VERTIDO DE LA PIEZA
SOLIDIFICACIÓN
DESMOLDADO
AFINADO
ENTREGA O COMERCIALIZACIÓN
INSUMOBentonita
INSUMOGLP
Aceite sucio
Fuente: Elaboración propia
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1.7.JORNADA DE TRABAJO Y PERSONAL
FUNDIMET, realiza un trabajo operativo anual de 264 días, de manera regular de lunes a
sábado, con un solo turno de trabajo de ocho horas que comprende horarios de 08:30 –
12:30 y 13:30 – 17:30.; también podemos describir que la Empresa contrata trabajadores
eventuales de 3 meses y de un año calendario, cumpliendo con todo los pagos y beneficios
sociales, cumpliendo así con las normas del Ministerio de Trabajo.
1.8. PRODUCTOS OBTENIDOS
Los productosde línea obtenidos son principalmente piezas metálicas elaboradas en base a
material reciclado. El Horno Basculante de 350 Kilos de capacidad, anualmente funde una
cantidad aproximada de 21 toneladas de hierro fundido gris en 60 fundidas. La Tabla 1,
muestra los productos de línea de piezas fundidas por la Empresa FUNDIMET.
TABLA 1. DESCRIPCIÓN DE PRODUCTOS DE LINEA
Nro. PRODUCTOS DE LÍNEA
1 Distintos modelos de piezas fundidasde pesas para gimnasia
2 Cámaras de gas para red secundaria domiciliaria, para Y.P.F.B.
3 Señalizadores de gas para red secundaria domiciliaria, para Y.P.F.B.
4 Poleasindustriales
5 Engranajes Industriales
6 Pedidos exclusivos
Fuente: Elaboración propia
12
FIGURA 2. Se muestran fotografías de piezas de productos obtenidos
Fuente: Elaboración propia
13
1.9. MATERIAS PRIMAS, INSUMOS Y MATERIALES
Se emplean como materia prima los desperdicios y desechos metálicos (hierro fundido o
hierro gris, mejor conocidos como chatarra este material es adquirido de los proveedores de
industrias Recicladoras.
La industria no solo recicla material metálico, sino también aceite sucio que adquiere de los
distintos talleres mecánicos de la ciudad de El Alto.
En consecuencia, los insumos son empleados por esta industria: el hierro silicio como
correctivo para la fundición y la bentonita como cohesionador y plasticidad a la arena,
facilitando su moldeo.
La siguiente tabla muestra una descripción de los materiales e insumos empleados:
TABLA 2. DESCRIPCION DE MATERIAS PRIMAS E INSUMOS
Nro. DESCRIPCION CANTIDAD ANUAL UNIDAD CARACTERISTICAS
DEL ENVASE
1 Desperdicios y desechos
metálicos 21 Toneladas Sin envase
2
Hierro Silicio: FeSi.
(como correctivo para la
fundición)
2 Kilos Envases de Polietileno
3 Aceite sucio (proveniente
de talleres mecánicos) 12000 Litros
Envases Metálicos
(Turriles)
4 Arena 4 Toneladas Sin envase
5
Bentonita (proporciona
cohesión, plasticidad a la
mezcla, facilitando su
moldeo)
0.6 Toneladas Envase de polietileno
6 G.L.P. 140 Unidades Envases metálicos
Fuente: Elaboración propia
14
AREA II: DESCRIPCCIÓN DE UN CASO DE ESTUDIO REAL
2.1. SECCIÓN DIAGNÓSTICA
2.1.1. PROBLEMATICAS EN EL PROCESO DE FUNDICIÓN, UTILIZANDO
COMO MATERIA PRIMA CHATARRA.
FUNDIMET, es una Empresa Boliviana que se dedica a elaborar piezas fundidas del hierro
gris, utilizando como materia prima chatarra, presentando de esta forma, una alternativa que
satisfaga las exigencias de los consumidores en piezas de hierro fundido gris siendo, es
necesario expandir e innovar los productos que ofrece la industria.
Particularmente en la ciudad de La Paz y El Alto hay varias empresas pequeñas y
microempresas que se dedicanal reciclado de desechos metálicos como: Hierro fundido,
hierro fundido gris, acero, cobre, aluminio, bronce, plomo, estaño y otros, mejor conocidos
como chatarra.
La mayoría de las industrias recicladoras de chatarra metálica lo exportan al Perú enviándola
a la fundición metalúrgica de Arequipa, la quela industrializa en productos y una parte de los
mismos retornan a Bolivia.
La gran problemática de estas pequeñas industrias recicladoras de chatarra metálica es
lapoca demanda en el mercado boliviano, porque hay pocas industrias fundidorasque se
dedican a industrializar utilizando como materia prima chatarra.
Por estos motivos que el Gobierno Central y Gobiernos Autónomos Municipales impulsen e
incentiven en todos los departamentos del Estado Plurinacional de Bolivia, la creación de
nuevas industrias que utilicen como materia prima chatarra para convertirlos en nuevos
productos para así poder aprovechar todos los residuos sólidos reciclables.
Volviendo la mirada hacia, la fundición de metales en Boliviaes necesaria e indispensable
para la industrialización de nuestro país, tanto para la producción de nuevos productos que
favorezcan a otras industrias que lo necesitan, como también para el consumo del mercado
interno y externo.
Una de las problemáticas que se presenta en nuestro país, en el proceso de fundición de
metales, es para llegar a altas temperaturas. En Bolivia no hay industrias o megaempresas
15
fundidoras de hierro, que cumplan estas características para la industrialización; por estos
motivos es necesaria la creación de pequeña, mediana y grandes Empresas Bolivianas.
2.1.2PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
16
2.1.3.FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Considerando las experiencias generadas en la Empresa por la fabricación de productos de
piezas fundidas y las variables descritas en el planteamiento de problema. A continuación
formulo uno de los problemas reales que se presenta, es que el Departamento de La Paz
no está acostumbrado a reciclar diferentes materiales orgánicos e inorgánicos para su
posterior proceso de industrialización.
2.2.SECCIÓN PROPOSITIVA
2.2.1OBJETIVOS
2.2.1.1OBJETIVO GENERAL
Dentro de este de marco, dar valor agregado al reciclaje de diferentes metales en el
Departamento de La Paz, transformándolos en nuevos productos de piezas fundidos
dándoles cantidad, calidad y rentabilidad, reduciendo así los residuos sólidos logrando
equilibrio y cuidado el medioambiente.
2.2.1.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Clasificar los diferentes materiales para su posterior fundición.
Diseñar moldes para diferentes tipos de fundición.
Calentar el horno en función del tipo de material a fundir.
Desarrollar destrezas y habilidades en la aplicación de diseñar todo el
proceso
de manufactura para la fabricación de las piezas.
Dar seguridad industrial, cuidando siempre el medio ambiente.
Promover la imagen de la organización como una empresa líder y
competitiva en la fabricación de piezas fundidas a nivel nacional.
17
2.2.2JUSTIFICACIÓN DE LA PROPUESTA
En la actualidad, el crecimiento poblacional va en aumento, también la industrialización y el
consumismo, lo incide en el aumento en la de residuos sólidos orgánicos e inorgánicos que
muy pocas veces son reciclados y en la mayoría de los casos, son desechados en rellenos
sanitarios.
Nuestro país, no está alejado del problema del crecimiento de residuos sólidos, dado que
también afronta los mismos problemas de contaminación del resto del mundo.La ciudad de
La Paz yla ciudad de El Alto, constituye uno de los pilares de la actividad productiva del
país, con industrias y empresas que dinamizan la actividad productiva; sin embargo, el
desarrollo tecnológico no ha crecido de manera significativa; ni concordante con las
exigencias del mercado laboral, especialmente la industria de reciclaje, pues hay pocas
empresas que se dedican acomprar como materia prima reciclado, que luego reutilizará en su
rubro.
No obstante, en la ciudad de El Alto, hay varias industrias dedicadas al reciclaje de compra-
venta de residuos sólidos, esta actividad económica de reciclaje la realizan en su mayoría las
clases sociales menos favorecidas.
Una de las empresas existentes en la ciudad de El Alto como FUNDIMET, dedicada a
comprar como materia prima hierro fundido gris a las industrias recicladoras dándole
estabilidad económica,y que luego la empresa lo procesa esta materia prima, convirtiéndolas
en piezas de productos acabados, finalmente a la comercialización.
Por estos motivos es necesaria la creación de empresas y nuevas técnicas y tecnologías para
la industrialización de la materia prima como reciclaje.
Actualmente la Fundición de metales FUNDIMET, propone uno de sus productos acabados
de línea, reutilizando reciclaje de hierro fundido gris, para fundir cámaras y señalizadores de
gas para Red Secundaria Domiciliaria, para la Empresa de YacimientosPetrolíferos Fiscales
Bolivianos – YPFB. Las primicias de esta producción de insumos de seguridad y
señalización se instalaran en la Ciudad de El Alto y La Paz, con carácter posterior en los de
más departamentos.
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2.2.3MARCO PRODUCTIVO
2.2.3.1DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE FUNDICIÓN
La obtención de piezas metálicas, a partir de productos reciclados comprende las siguientes
operaciones unitarias:
2.2.3.1.1 DISEÑO EN PLANO TÉCNICO DE LA PIEZA A FUNDIR
De acuerdo, a los conocimientos adquiridos en la Carrera de Electromecánica, de la
Facultad de Tecnología de la Universidad Mayor de San Andrés y las experiencias
internalizadas en la empresa FUNDIMETse expone el presente diseño en plano técnico, de
Cámaras y Señalizadores de Gas para Red Secundaria Domiciliaria; trabajo a realizarse
para la Empresa Y.P.F.B. ;Con respectos al molde o plantilla es diseñado inicialmente en
un plano técnico, posteriormente tallado en madera.Las piezas a fundirse: se muestraa
continuación en las siguientes figuras diseñados.
19
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21
22
23
24
2.2.3.1.2 RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS
El proveedor realiza el transporte de la chatarra encamiones de tonelaje medio hasta el
taller FUNDIMET.
La recepción de materia primaestá acargo del personal en turno y en función a la cantidad y
tamaño de las piezas se realizara manualmente o con ayuda de equipo.
Generalmente la adquisición de las materias primas se realizara en cantidades variables y
de acuerdo a su oferta, la frecuencia de adquisición es mensual y oscila entre -1,1,2,3,4
toneladas.
FIGURA 8. Se muestra materia prima, reciclaje de chatarra
Fuente: Elaboración propia
25
2.2.3.1.3. ALMACENAMIENTO
Se cuenta con un Almacén específico para recepcionar la materia prima, el mismo que es
enun área libre de construcción.
2.2.3.1.4. SELECCIÓN DEL MATERIAL
Muchos de los desechos metálicos tienen incorporados piezas aceradas, que dificultan el
fundido. Por lo que, se realiza la extracción de las piezas aceradas, para la consiguiente
comercialización a la recicladora de aceros Arequipa. Finamente, el hierro fundido o hierro
gris, es separado como materia prima.
2.2.3.1.5 PROCESO DE FUNDICIÓN
La chatarra está compuesta de hierro fundido, hierro colado, es un tipo de aleación más
conocido como hierro fundido gris. El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más
empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación
ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de
manganeso, fosforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono
se encuentra en general como grafito que le da la coloración gris a las superficies.
La fundición de la chatarra en el Taller se realiza en un Horno Basculante que asciende a
una temperatura de 1350 a 1400 oC, que funciona a gas licuado de petróleo (G.L.P.), el
Crisol tiene una capacidad de 350 Kg, donde se introducen 1750 Kg de
chatarramensualmente en 5 fundidas, a esta elevada temperatura el hierro se encuentra en
estado líquido.
Es preciso mencionar los rangos de la normatividad Ambiental, que el trabajo de fundición
se realiza una vez a la semana y comprende un periodo de 10 horas de 08:00-18:00, donde
se efectúan dos ciclos de fundición en el horno basculante.
Esto significa que al mes solo se realiza el proceso de fundición de 4 a 5 días y los días
restantes se realiza el armado de moldes y el afinado de las piezas. Sin embargo, con la
finalidad de optimizar el proceso algunas veces se introducen 5 a 10 gramos de hierro
silicio-FeSi, como correctivo para la fundición, principalmente cuando se tiene material que
26
no se puede fundir debido a las características de su aleación. El 30% de la materia prima
fundida se convierte en escoria, que es comercializado como subproducto a la Recicladora
de Aceros Arequipa.
2.2.3.1.6 RECEPCIÓN DEL METAL LÍQUIDO
Como resultado del proceso de fundición se tiene el metal en estado líquido, el mismo es
recepcionado en un recipiente metálico denominado Collana, bajo las medidas de seguridad
correspondientes usando para tal efecto guantes, asas y mascara facial.
2.2.3.1.7 MOLDEADO
Dependiendo deltipo de pieza solicitada, se realizara el diseño en un modelo de madera o
de yeso y los moldes en arena, para posteriormente de manera conjuntaproceder al armado
en la superficie plana de la sala de moldes. Una vez que se tenga armado el molde se
realizara el vertido del metal en estado líquido.
27
FIGURA 9. Muestran diseños de modelo en madera, posteriormente moldeados en arena
Fuente: Elaboración propia
28
2.2.3.1.8 SOLIDIFICACIÓN
El tiempo para solidificar las piezas metálicas varía de 1 a 2 horas, muchas veces se deja
solidificar las piezas toda la noche y al día siguiente se realiza el desmoldado.
2.2.3.1.9 DESMOLDADO
Se realiza la destrucción del molde de arena y se extrae la pieza metálica.
2.2.3.1.10 AFINADO
La etapa de afinado está compuesta por operaciones de retiro de rebordes, esmerilado,
soldadura, lijado, afinado y rectificado. Todas estas operaciones perfeccionaran la pieza
obtenida, posteriormente almacenada.
2.2.3.1.11 ENTREGA O COMERCIALIZACION
Obtenidos losproductos metálicos se procede a la comercialización delos mismos a
industrias y empresas en el mercado interno.
Figura 10. Muestra de cámaras de gas para red secundaria domiciliaria de Y.P.F.B. (productos acabados)
Fuente: Elaboración propia
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FIGURA 11. Señalizador de gas para red secundaria domiciliaria, pieza acabaday pintada
Fuente: Elaboración propia
FIGURA 12. Señalizadores de gas en serie, pieza acabada y pintada
Fuente: Elaboración propia
30
Figura 13. Cámara de gas, ejecutada e instalada
Fuente: Elaboración propia
FIGURA 14. Señalizador de gas para red secundaria, ejecutada e instalada
Fuente: Elaboración propia
32
2.2.5.DETALLE DEL CONSUMO DE AGUA Y ENERGIA ELECTRICA
• AGUA
El agua es el elemento, empleado para aglomerar la arena en la etapa de formación de los
moldes, es preciso mencionar que en esta etapa no se genera riesgo de contaminación
alguno.El recurso también será utilizado en el lavado y limpieza de los predios, aseo del
personal y consumo del personal de trabajo. La cantidad consumida promedio es de 500
litros por día.
La empresa al estar ubicada en un lugar particular se cuenta con una sola factura que en
global el consumo total oscila entre 8 a 11 m3 mensuales.La siguiente tabla estima el
consumo del recurso hídrico en el proceso de reciclamiento, haciendo un total de 132 m3
anuales:
TABLA 3. DETALLE DEL CONSUMO DE AGUA
CONSUMO DE AGUA DIARIO SEMANAL MENSUAL ANUAL
Litros 500 2750 11000 132000
m3 0.5 2.75 11 132
Fuente: Elaboración propia
• ENERGÍA ELÉCTRICA
La Tabla 4. Muestra el consumo aproximado de energía eléctrica totalinstalada en la
Empresa FUNDIMETde 27.39 KVA, por el trabajo semimecánico empleado en el
proceso de producción de piezas metálicas fundidas y acabadas.
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TABLA 4. DETALLE DE MAQUINARIAS
Nro DESCRIPCION CARACTERISTICAS CANTIDAD UNIDAD POTENCIA
(KW) POTENCIA (KVA)
1 Horno basculante
MotorSIEMENS 0.9m y diámetro 0.8m con motor trifásico de 1 ½ CV y ventilador
1
Equipo
1.10
1.38
2 Esmeril
Con marca BOSCH, potencia 1 ½ CV, 220 V (Sin funcionamiento)
1
Equipo
1.10
1.38
3 Esmeril
Con marca CLADIADOR, potencia 350W, 220V
1
Equipo
0.35
0.44
4 Arco de soldar
Marca SMAW, motor con potencia máx. Absoluta de 7500 watts, frecuencia 60 Hz, 250Amp. Y tensión de 220/380 V
1
Equipo
7.80
9.75
5 Compresora Marca HUPAI, de 240 PSI y motor de 1.5KW, 220V
1
Equipo
1.50
1.88
6 Taladro de mesa
Marca VERMAN, con capacidad de 13m/m y motor de ¼ HP, 220 V
1
Equipo
0.19
0.23
7 Amoladora Marca FERTON, 2400W, 220V
1
Equipo
2.40 3
8 Torno Revolver
Marca WARNER con Motor 10 Hp
1
Equipo 7.46 9.33
POTENCIA INSTALADA
21.9 KW
27.39 VA
Fuente: Elaboración propia
34
2.2.6.FUENTES DE CONTAMINACIÓN GENERADOS POR LA ACTIVIDAD.
2. 2.6.1IDENTIFICACIÓN DE FUENTES Y PUNTOS DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS,RUIDO Y
VIBRACIONES
• AIRE
Las fuentes de contaminación del aire y la atmósfera considerados de prioritaria atención según el
artículo 65 del RASIM son siete, la evaluación a la ilustración de tablas muestra las siguientes
fuentes de contaminación:
TABLA 5. EVALUACIÓN DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Nro. FUENTES DE CONTAMINACIÓN DE AIRE Y ATMOSFERA
PRODUCCIÓN DE PIEZAS METÁLICAS "FUNDIMET”
1 Procesos de combustión El funcionamiento del horno basculante es por
medio de la combustión de GLP
2 Procesos que emitan gases, material particulado
y vapores
Existe mínima generación de gases de
combustión
3 Las que usen, generen o emitan sustancias
volátiles No existe generación
4 Las que emitan ruidos y vibraciones Generación de ruido industrial ocasionadopor el
funcionamiento de la ventiladora y motor.
5 Las que emitan radiaciones ionizantes y/o
térmicas No existe generación
6 Las que emitan olores contaminantes No existe generación
7 Las que emitan sustancias agotadoras del
ozono No existe generación
Fuente: Elaboración propia
El hierro gris es la materia prima básica empleada y su nombre se debe a la apariencia de su
superficie al romperse, las fundiciones de hierro son aleaciones de hierro carbono del 2 al 5%,
cantidades de silicio del 2 al 4%, del manganeso hasta 1%, bajo azufre y bajo fósforo.Debido a esta
composición química el proceso de fundición del hierro gris efectuado en el taller no genera la
volatilización de metales pesados.
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La fundición de la materia prima y la combustión del GLP solo genera cantidades mínimas de
óxidos de azufre (S0) y gases de efecto invernadero dióxido de carbono (CO2) y monóxido de
carbono (CO), principalmente ligadas a la combustión de GLP.
La emisión es discontinua, el trabajo de fundición se realiza una vez a la semana y comprende un
periodo de 10 horas de 08:00 a 18:00, donde se efectúan dos ciclos de fundición en el Horno
Basculante. Esto significa que al mes solo se realiza el proceso de fundición 4 a 5 días y los demás
días, se realiza el armado de moldes y el afinado de las piezas.
No existe generación de polvo hacia el medio ambiente, durante las distintas fases de moldeo con
arena; todo el trabajo se realiza en la que se emplea agua para aglornerar la arena,evitando de esta
forma lageneración de material particulado.
No se evidencia flujos continuos de generación de sustancias volátiles, partículas suspendidas
totales, gases y olores contaminantes por lo que no corresponde realizar un monitoreo de los
parámetros considerados en el artículo 67 del Reglamento Ambiental para el Sector Industrial
Manufacturero-RASIM para el control de emisiones, puesto que se encuentran dentro de los
límites permisibles establecidos en el anexo 12-A del mismo reglamento
• RUIDO Y VIBRACIONES
El proceso es semimecánico y los equipos generan ruido industrial (dentro de la actividad).El horno
basculante funciona con un motor trifásico de 1 1/2 CV y tiene incorporado una ventiladora, la misma
ocasiona ruido industrial de manera discontinua, es decir una vez a la semana y comprende un
periodo de 10 horas de 08:00 a 18:00, donde se efectúa dos ciclos de fundición.
Como medida de adecuación y con el fin de evitar la propagación de ruidos hacia el medio ambiente
la industria realizará la construcción de un sistema de aislación de la ventiladora, este sistema
comprenderá la construcción de un espacio cerrado de madera.
Esta generación de ruido es discontinuo y una vez a la semana, por lo que no corresponde realizar el
monitoreo de ruido. El artículo 70 (RASIM) señala que la industria debe cumplir los límites
36
permisibles de ruidos ambientales establecidos en el Anexo 12-C, siendo para una zona con
viviendas de 60 dB (A) comprendido entre las 08:00 y 22.00.
2.2.6.2IDENTIFICACIÓN DEFUENTESYPUNTOSDEDESCARGASLÍQUIDAS
Las fuentes de contaminación hídrica consideradas de prioritariaatención establecidas en el artículo 71
del RASIMson cuatro, una evaluación a la producción de tabletas muestra las siguientes fuentes
de contaminación:
TABLA 6. EVALUACIÓN DE CONTAMINACIÓN HÍDRICA
Nro. FUENTES DE CONTAMINACIÓNHÍDRICA
PRODUCCIÓN DE PIEZASMETÁLICAS “FUNDIMET.”
1 Procesos que generen residuos líquidos No existe generación
2 Procesos térmicos que utilicen agua No existe generación
3 Vertido o derrame de líquidos No existe generación
4 Operaciones de limpieza de materia prima, equipos y ambientes
Proceso de limpieza de los productos y aseo de los trabajadores.
Fuente: Elaboración propia
El recurso hídrico es empleado para aglomerar la arena en la formación de los moldes, es
preciso mencionar que en esta etapa no se genera efluentes de tipo industrial.El recurso
también será utilizado en el lavado y limpieza de los predios, aseo del personal y consumo
del personal de la Industria.
No se incluyen las concentraciones de parámetros considerados en el artículo 73 del RASIM,la
descarga se realiza de forma directa a la red de alcantarillado y se considera como afluente de tipo
domiciliario porque los parámetros físicos, químicos y biológicos no son alterados en el proceso de
limpieza.
No corresponde realizar un monitoreo de los parámetros considerados en el artículo 75 de RASIM
puesto que se encuentran dentro de los límites permisibles establecidos en el Anexo 13-C. del
reglamento citado
37
2.2.6.3. IDENTIFICACIÓN DE FUENTES DE GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS,
SITIOS DE ALMACENAMIENTO TEMPORAL Y ENTREGA PARA
DISPOSICIÓN FINAL
Las actividades de las industrias que puedan contaminar el medio ambiente con residuos sólidos y se
consideran de prioritaria atención en el artículo 80 del RASIM y son:
TABLA 7. EVALUACIÓN CONTAMINACIÓN POR RESIDUOS SÓLIDOS
Nro. FUENTES DE CONTAMINACIÓN POR
RESIDUOS SOLIDOS
PRODUCCIÓN DE PIEZAS METÁLICAS
"FUNDIMET"1 Residuos de los procesos industriales Chatarra acerada, escorias de la fundición
2 Residuos de los procesos de descontaminación No existe generación
3 Envases y embalajes de materias primas e No existe generación
4 Materiales de tratamiento y lirnpieza de materias
primas, equipos y ambientes No existe generación
5 Equipos, maquinarias en desuso, partes y piezas No existe generación
6 Residuos de sus productos No existe generación
Fuente: Elaboración propia
Como subproductos del proceso de fundición se tiene la generación de chatarra acera y escorias,
los mismos presentan interés comercial y generalmente son entregados a la recicladora de Aceros
Arequipa. Toda entrega se realizará por medio de registros, para un mejor control. La Empresatiene
un modelo de comprobante de entrega.
A la vez que la generación de arena es mínima, debido a su constante reutilización en la formación
de moldes.
2.2.6.4 IDENTIFICACIÓN DE FUENTES Y PUNTOS DE CONTAMINACIÓN DE SUELOS
No se realiza vertido de sustancias o materiales que puedan afectar negativamente la calidad de
los suelos y de los acuíferos, la actividad realiza operaciones de manejo y mantenimiento adecuado
38
de los sistemas de transporte, procesos y almacenamiento de materias primas, productos y
subproductos.
2.2.6.5 IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN Y MANEJO DE SUSTANCIAS
PELIGROSAS
Con el objetivo de regular el uso y manejo de materias primas e insumos utilizados que con
lleven efectos peligrosos para la salud y el medio ambiente, se consideran de prioritaria
atención a las sustancias peligrosas que presentan las características: corrosiva, reactiva, explosiva,
tóxica, inflamable, patógena o bioinfecciosa y radiactiva.
Entre las sustancias peligrosas se encuentran el Gas Licuado de Petróleo-G.L.P. empleado en
el funcionamiento del horno basculante. Se cuenta con un deposito específico para garrafas por
esta razón su adquisición es semanal, en una cantidad de 8 garrafas aproximadamente.
La grasa y aceite sucio empleado en el mantenimiento de los equipos y maquinarias. El consumo
es mínimo 0,5 kilos de grasa por año y 0,5 litros de aceite sucio por año.
• Seguridad Industrial
El taller dispone de guantes, máscaras faciales y protectores auditivos, como medidas de
seguridad industrial para los trabajadores.
También se cuenta con un extintor y un botiquín ubicados en el área de trabajo.
2.2.7 DETERMINACIÓN DEL COSTO DE PRODUCCIÓN
Una vez identificada la situación actual de la Empresa de FUNDIMET, los defectos y las
virtudes de la producción, en esta Memoria Técnica se indicara el costo aproximado de la
producción, estableciendo un periodo de tiempo de un mes, para obtener el valor de todos
los gastos que influyen en la producción de cámaras y señalizadores de gas para red
secundaria domiciliaria, para la empresa Y.P.F.B.
El Tiempo de ejecución será de un mes para la fabricación de 170 cámaras con peso de 5
kilos la unidad; y 1698 señalizadores con un peso de 0,5 Kilos la unidad, el costo por
unidad aproximada de la pieza es180 y 13 bolivianos.
39
2.2.7.1COSTOS DIRECTOS
• Descripción: Costos directos de materia prima reciclada, utilizada para
cámaras y señalizadores, realizando 5 fundiciones en un mes.
TABLA 8. COSTOS DE MATERIA PRIMA DIRECTA
ITEM DENOMINACÍON UNIDAD CANTIDADCOSTO
UNITARIO (Bs.)
COSTO TOTAL
(Bs.)
1 Chatarra de Hierro
Fundido Gris Kg 1750 1.5 2625
TOTAL 2625
Fuente: Elaboración propia
• Descripción: Costo de mano de obra directa, trabajo para un mes.
TABLA 9. COSTOS DE MANO DE OBRA DIRECTA
ITEM DENOMINACION UNIDAD CANTIDADCOSTO
UNITARIO (Bs.)
COSTO TOTAL
(Bs.)
1 Diseñador Mes 1 3000 3000
2 Técnicos moldeadores
y operadores Mes 3 2500 7500
3 Fundidor Mes 1 2000 2000
TOTAL 12500
Fuente: Elaboración propia
40
2.2.7.2COSTOS INDIRECTOS
• Descripción: Costos de materiales indirectos inmersos en el proceso de
fundición, trabajo para un mes.
TABLA 10. MATERIALES E INSUMOS INDIRECTOS
ITEM DENOMINACION UNIDAD CANTIDAD
COSTO
UNITARIO
(Bs.)
COSTO
TOTAL
(Bs.)
1 Agua M3 11 2.4 26.4
2 G.L.P u 20 22.5 450
3 Bentonita Kg 50 3 150
4 Electrodos, citofontes u 30 20 600
5 Lijas de agua m 10 35 350
6 Pintura Látex u 5 110 550
7 gasolina Lts. 10 3.8 38
TOTAL 2164.4
Fuente: Elaboración propia
41
• Descripción: Costos de consumo de energía eléctrica indirecta, calculadas para
un mes.
TABLA 11. CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA INDIRECTA
ITEM DENOMINACIÓN UNIDAD CANTIDADCOSTO
UNITARIO (Bs.)
COSTO TOTAL
(BS.)
1 Motorpara el horno basculante 1 ½ CV (36 horas de trabajo)
KW 39.6 0.60 23.76
2 Esmeril,11/2 CV (80 horas de trabajo)
KW 88 0.60 52.8
3 Esmeril, 350 W (80 horas de trabajo)
KKW 28 0.60 16.8
4 Arco de soldar, 7500 W (40 horas de trabajo)
KW 300 0.60 180
5 Compresora, 1.5 KW (40 horas de trabajo)
KW 60 0.60 36
6 Amoladora, 2400 W, (120 horas de trabajo)
KW 288 0.60 172,8
TOTAL 482.16 Fuente: Elaboración propia
• Descripción: La vida útil del crisol de grafito de 350 Kg, es aproximadamente
de 2 años y del horno de fundición es de 15 años, aplicando la siguiente
formula:
.
Ú
42
TABLA 12. COSTOS DE DEPRECIACIÓN DE MATERIALES INDIRECTOS
ITEM DENOMINACIÓN COSTO
REFERENCIAL (Bs.)
VIDA UTIL (MES)
COSTO TOTAL (Bs.)
1 Depreciación de crisol, capacidad de 350 Kg.
10380 24 432.5
2 Horno de Fundición 10000 180 55.56
TOTAL 488.06 Fuente: Elaboración propia
• Descripción: Costos de mano de obra indirecta, trabajo para un mes.
TABLA 13. COSTO DE MANO DE OBRA INDIRECTO
ITEM DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDADCOSTO
UNITARIO (BS.)
COSTO TOTAL (Bs.)
1 Gerente Mes 1 5500 5500
2 Técnico Supervisor Mes 1 2500 2500
3 Jefe de comercialización Mes 1 2500 2500
TOTAL 10500 Fuente: Elaboración propia
2.2.7.3COSTOS TOTALES
• Descripción: Costos directos totales, sumados.
TABLA 14. TOTAL COSTOS DIRECTOS
COSTOS DIRECTOS VALOR (Bs.)
Costos de Materia prima 2625
Costos de Mano de Obra Directa 12500
TOTAL 15125 Fuente: Elaboración propia
43
• Descripción: Costos indirectos totales, sumados.
Tabla 15. TOTAL COSTOS INDIRECTOS
COSTOS INDIRECTOS VALOR (Bs.)
Costo de Materiales e Insumos 2164.4
Costo de Energía Eléctrica 482.16
Costo de Depreciación de Materiales 488.06
Costo de Mano de Obra 10500
TOTAL 13634.62
Fuente: Elaboración propia
• Descripción: Costo total de producción de la Empresa FUNDIMET.
Tabla 16. COSTO TOTAL
COSTO TOTAL VALOR TOTAL (Bs.)
Costos Directos 15125
Costos Indirectos 13634.62
TOTAL 28759.62
Fuente: Elaboración propia
44
2.3 SECCIÓN CONCLUSIVA
2.3.1CONCLUSIONES
Los conocimientos adquiridos en la Carrera de Electromecánica de la Facultad de Tecnología de la
Universidad Mayor de san Andrés y las experiencias internalizadas en la Empresa de Fundición de
Metales; fueron vitales para proponer esta alternativa de solución de habilidades en la aplicación e
implementación de las técnicas, como una necesidad de mejorar los sistemas de producción sobre los
procesos de fabricación de piezas fundidas, considerando: seguridad industrial, seguridad en la
producción y mejor calidad en el producto. Algunos aspectos importantes a destacar que ocurrieron
durante el proceso son:
• De la presente investigación, se concluye que los materiales reciclados o recuperación de
metales, son importantes en la aplicación de la fusión, de esto se constituyen rangos
importantes que hacen los procesos más económicas.
• El proceso de fundición a pesar de ser muy económico con respecto a otros, presenta ciertas
desventajas, por tratarse de un molde de arena, ocurren limitaciones como porosidad, errores
en la exactitud dimensionaly en algunos de ellos el acabado en la superficie es un poco
defectuoso por lo que se hace necesaria una operación adicional a las piezas fundidas.
• Los defectos en la superficie del fundido como lavado de arena y costras son producto de la
erosión del molde de arena e incrustaciones de arena en el metal, sin embargo los defectos
descubiertos no son demasiado serios, pues se corrigen en gran parte por medio del pulido.
• El presente trabajo desarrolló el proceso de fundición, desde la selección de arena, el tipo de
molde, incluso todos los detalles de fundición que se realizan para los fines de producción,
todo esto se encuentra unido para llegar a una sola finalidad, la calidad del producto.
• El pulido en la pieza fundida conlleva un mejor detalle en el acabado.
• La Fundicion de Metales es una alternativa muy importante para el desarrollo técnico y
tecnológico de las industrias que lo requieran,así también sus productos al mercado interno,
como realiza las actividades la empresa de Fundición de Metales FUNDIMET.
45
2.3.2RECOMENDACIONES
Las experiencias asimiladas en la empresa Fundición de Metales FUNDIMETy otras empresas
privadas y estatales e instituciones, deben ser socializadas en la Carrera de Electromecánica para que
los estudiantes asuman retos y responsabilidades de mejorar los procesos de fundición, implementando
otros tipos de hornos de fundición que se usan en la actualidad, como el horno de crisol, hornos
eléctricos, horno por inducción, horno de arco eléctrico y horno de cubilote.
• Se recomienda a los universitarios y estudiosas del área que antes de la realización de una
inducción en las prácticas en el taller de fundición.Se debencapacitar en cuanto a la correcta
utilización del equipo de protección personal.
• Se recomienda la utilización de normas en cada uno de los procedimientos que conlleven al
producto final y así obtener resultados con altos estándares de calidad.
Finalmente a tiempo de concluir la presente MEMORIA TÉCNICA denominada “INFORME
TÉCNICO DE LA EMPRESA FUNDICIÓN DE METALES – FUNDIMET”; realizada en la
Empresa “FUNDIMET”, destaca la importancia de la Carrera de Electromecánica de la Casa Superior
de Estudios de la ciudad de La Paz,en el ámbito productivo, porque contribuye en la formación a los
futuros profesionales a cuantificar y cualificar el proceso productivo de manera más integral en el
ámbito laboral; sin embargo se recomienda, actualización, capacitación y especialización constante
para el que el desempeño laboral en esta área sea preciso, con mayores oportunidades de aportar a la
sociedad y al desarrollo técnico y tecnológico de nuestro país.
46
BIBLIOGRAFÍA
Albarez P, Fundición de Metales, Caracas, Venezuela 1988.
Saltos, Jose y Vargas, Juan, Diseño y Construcción de un Horno de Crisol
Basculante, Calentado por Combustible para la Fundición, Latacunga, 12 de febrero
de 204.
Titov N.D. Tecnología de Proceso de Fundición. Editorial Mir, Moscú 1981.
Mangonon,P. (1999). Ciencias de Materiales Selección y Diseño. México: Pearson.
Kalpakjian, S. (2002). Manufactura, Ingeniería y Tecnología. Pearson Educatión.
Muñoz, H. (s.f.). Riesgos Ambientales Ambientales.
Avner, S. Introducción a la Metalurgia Física. México 1988. McGraw Hill.
Groover, MkellP., Fundamentos de Manufactura Moderna: Materiales, Procesos y
Sistemas, 3ra. Edición, McGrau Hill, México, 2007.
http://riesgosambientalespm.blogspot.com/2012/10/plomo_7259.html
Twenergy. (11 de febrero de 2013). Recuperando, de Reciclar Metales:
http://twenergy.com/reciclaje/reciclar-metales-775
Horno de Crisol (2012-09-10)
http://www.naberthrm-horno_de_crisol.htm
Formula Deformación y Esfuerzo (2012-12-05)
http://es.scribd.com/doc/49876446/deformacion-por-temperatura
ANEXOS
PLANO TÉCNICO DE LA FUNDICIÓN DE METALES “FUNDIMET”
ANEXOS 1
TEMPERATURA DE FUSIÓN DE METALES
ANEXOS 2
TEMPERATURA DE FUSIÓN DE METALES
METALES PUNTO DE FUSION
Estaño(Sn) 232oC(450oF) Plomo(Pb) 327oC(600oF) Zinc(Zn) 420oC(787oF) Magnesio(Mg) 650oC(1200oF) Aluminio (Al) 660oC(1220oF) Plata(Ag) 962oC(1764oF) Oro(Au) 1064oC(1947oF) Cobre(Cu) 1083oC(1981oF) Silicio(Si) 1410oC(2570oF) Níquel(Ni) 1453oC(2647oF) Paladio(Pb) 1552oC(2826oF) Titanio(Ti) 1668oC(3034oF) Platino(Pt) 1772oC(3222oF) Vanadio(V) 1900oC(3452oF) Rodio((Rh) 1966oC(3571oF) Indio(Ir) 2452oC(4446oF) Niobio(Nb) 2468oC(4474oF) Rutenio(Ru) 2500oC(4532oF) Molibdeno(Mo) 2610oC(4730oF) Tugsteno(W) 3410oC(6170oF)
OTROS METALES IMPORTANTES
Bronce 1020oC( 1526 a 1868oF) Latón 930 a 980oC(1706 a 1796oF) Acero de medio Carbono 1430oC Acero de bajo Carbono 1530oC Acero inoxidable 1430oC Acero de alto Carbono 1370oC Hierro fundido (blanco) 1050 a 1100oC Hierro fundido (gris) 1350 a 1400oC Hierro forjado 1593oC
Hierro fundido 1220oC
TABLAS ELÉCTRICAS Y RELAY TÉRMICOS
ANEXOS 3
CARGA DE BARRAS COLECTORAS (Según Normas VDE)
DIMENSIONES SECCION mm2
CADA BARRA
PESO Kg/m
UNA BARRA
CORRIENTE ALTERNA
DESNUDA PINTADA
PULGADAS mm Cu Al Cu Al Cu Al 1/2” x 1/8” 12.70x3.17 40.32 0.22 0.065 110 80 125 100
5/8” x 1/8” 15.87x3.17 50.40 0.27 0.081 140 95 155 125
5/8” x 3/16” 15.87x4.76 75.60 0.40 0.122 185 120 205 150
7/8” x 1/8” 22.22x3.17 70.56 0.36 0.108 170 115 185 165
7/8” x 3/16” 22.22x4.76 105.84 0.54 0.162 220 145 245 195
7/8” x 1/4” 22.22x6.35 141.12 0.89 0.27 290 195 325 260
1” x 1/8” 25.40x3.17 80.64 0.67 0.202 270 180 300 240
1” x 1/4” 25.40x6.35 161.29 1.12 0.338 315 205 350 310
1 3/16”x3/16” 30.16x4.16 143.64 0.80 0.243 350 230 385 280
1 3/16”x1/4” 30.16x6.35 191.53 1.34 0.405 415 280 460 360
1 9/16”x3/16” 39.68x4.75 189.01 1.07 0.324 405 270 450 370
1 9/16”x1/4” 39.68x6.35 252.01 1.78 0.540 515 350 575 460
1 9/16”x3/8” 39.68x9.52 378.02 3.58 1.080 755 515 835 670
2” x 1/4” 50.80x6.35 322.58 2.23 0.675 630 425 700 560
2” x 3/8” 50.80x9.52 483.87 4.45 1.250 920 625 1025 820
2 3/8” x 1/4” 60.32x6.35 383.06 2.67 0.810 740 500 825 660
2 3/8” x 3/8” 60.32x9.52 574.59 5.34 1.520 1080 730 1200 960
3 1/8” x 1/4” 79.37x6.35 504.03 3.56 1.080 930 850 1060 850
3 1/8” x 3/8” 79.37x9.52 758.04 7.12 2.160 1380 930 1540 1230
3 7/8” x 1/4” 98.42x6.35 625.00 4.45 1.350 1180 775 1310 1050
3 7/8” x 3/8” 98.42x9.52 937.50 8.90 2.700 1690 1120 1880 1500
POTENCIA Y CONSUMO DE MOTORES TRIFÁSICOS
Potencia del motor 220V 380 V
HP KW Intensidad asignada del motor
Fusible arranque directo
Fusible arranque
Y - Δ
Intensidad asignada del motor
Fusible arranque directo
Fusible arranque
Y - Δ 0.25 0.18 1.08 4 2 0.65 2 2
0.33 0.25 1.53 4 2 0.86 4 2
0.50 0.37 2.06 6 4 1.19 4 2
0.75 0.55 2.80 10 4 1.64 4 2
1.0 0.75 3.35 10 4 1.94 6 4
1.5 1.1 4.90 10 6 2.84 6 4
2.0 1.5 6.53 16 10 3.78 6 4
3.0 2.2 9.30 20 10 5.38 10 6
4.0 3.0 11.94 25 16 6.91 16 10
5.5 4.0 15.53 32 16 9.16 20 10
7.5 5.5 20.82 32 25 12.05 25 16
10 7.5 27.44 50 32 15.89 32 16
15 11 40.18 80 40 23.26 40 25
20 15 52.97 100 63 30.67 63 32
25 18.5 66.21 125 80 38.33 63 40
30 22 76.00 125 80 44.00 80 50
40 30 100.14 200 100 57.98 100 63
50 37 123.72 200 125 71.63 125 80
60 45 146.87 250 160 85.03 160 100
75 55 183.59 250 200 106.29 200 125
100 75 242.18 315 250 140.21 200 160
120 90 290.62 400 315 168.25 250 200
150 110 363.27 500 400 210.32 315 200
180 132 426.38 630 500 246.85 400 250
215 160 514.71 630 630 297.99 400 315
270 200 639.57 800 630 370.28 500 400
GRADO DE PROTECCIÓN IP
IP 6 4
1ra. CIFRA: Totalmente protegido contra la entrada de polvo 2da. CIFRA: Protegido contra las proyecciones de agua en todas direcciones
1ra. CIFRA:
2da. CIFRA
IP Protección Contra Sólidos IP Protección Contra Agua 0 Sin protección 0 Sin protección
1
Protegido contra los cuerpos sólidos superiores a 50mm (contactos involuntarios de la mano)
1
Protegido contra caída vertical de gotas de agua (condensación)
2
Protegido contra los cuerpos sólidos superiores a 12.5 mm (dedo de la mano) 2
Protegido contra las caídas de agua verticales con una inclinación máxima de 15º de la vertical
3 Protegido contra los cuerpos sólidos superiores a 2.5 mm (herramientas, cables)
3 Protegido contra el agua en forma de lluvia hasta 60º de la vertical
4
Protegido contra los cuerpos sólidos superiores a 1 mm (herramientas finas, pequeños cables)
4
Protegido contra las proyecciones de agua en todas direcciones
5 Protegido contra el polvo (sin sedimentos perjudiciales) 5
Protegido contra los chorros de agua en todas las direcciones mediante manguera
6 Totalmente protegido contra el polvo 6
Protegido contra fuertes chorros de agua similares a las olas del mar
7 7 Protegido contra los efectos de la inmersión temporal
8 8 Protegidocontra los efectos de la inmersión continua